有机催化剂在聚糖肟化反应中的应用开题报告

 2021-08-14 03:08:33

1. 研究目的与意义(文献综述)

大量研究表明[1-2],糖链的结构形态和变化与一些疾病的发生和发展密切相关,因此如何进行快速、有效的糖基结构分析是该领域研究的热点。糖基的主要检测方法有:电泳法、质谱法、核磁共振法、色谱法等。其中高效液相色谱-荧光检测法(lc-fd)以其分离效果好、灵敏度高等优点成为研究的热点之一。lc-fd的优点为:荧光检测器是目前灵敏度最高的检测器之一,检出限达10-12~10-13g·ml-1,灵敏度比紫外吸收检测器高100倍,同时操作简便快速,当要对痕量物质进行选择性检测时,它是一种有力的检测工具[3-5]

然而大多数糖类物质不含有生色团或荧光团,因此直接对糖类物质进行高灵敏度的检测比较困难。通常向糖链分子的还原末端引入荧光基团,将糖类物质标记上荧光基团,从而达到糖链的高灵敏度、高选择性分析。

香豆素类荧光化合物是对糖类分子进行荧光标记的有力工具。

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2. 研究的基本内容与方案

(1)熟悉高效液相色谱-荧光检测器的操作及其注意事项,优化液相色谱分离条件

(2)衍生化反应

将制备的香豆素与糖基进行荧光衍生反应,测定产物荧光性质。

  1. 将香豆素类化合物与糖基进行衍生;

  2. 通过荧光检测,确定糖缀合物荧光衍生物的激发波长和发射波长λexem

  3. 利用质谱分析衍生前后溶液确定衍生产物;

  4. 根据其衍生效率决定是否对糖标样进行定量分析。

    衍生后产物利用LC-FD进行检测,测定其荧光量子产率[17-19]

可优化分离参数采用的色谱柱: C18反相柱;

可优化分离参数:柱温度、流动相、洗脱方式;

如无特别说明分离条件,流速固定为:1 mL/min;荧光检测波长:上面测定值λexem;温度控制:35 ℃;进样量:20 μL;流动相A:乙腈,流动相B:水。

(3)在已有的优化条件下寻找合适的催化剂以优化衍生效率

香豆素

(1 mM)

麦芽七糖

(0.2 mM)

缓冲液

(0.2 mM)

催化剂苯胺

(100 mM)

空白样(μL)

40

20

20

0

20

反应量(μL)

40

20

20

20

0

以麦芽七糖(0.2 mM)为目标化合物,乙酸乙酸钠为缓冲液,在酸性条件下与下述的香豆素衍生物(a)、(b)以相应的反应摩尔比(香豆素/麦芽七糖)进行肟化反应,分别使用(1)~(5)的催化剂进行催化,在4 h的反应时间内,每隔20 min取5 μL反应液稀释10倍后,取20 μL进样,用LC-FD检测。

香豆素

温度(℃)

摩尔比

反应时间(h)

pH

催化剂量

(a)

75

50:1

3.5

3

100:1

(b)

80

600:1

3

3.5

5000:1

由于(2)~(4)的催化剂适用于中性条件下,所以我们可以选择不加入缓冲溶液进行反应。

通过LC-FD检测并计算其荧光吸收峰面积,通过不同时间采集的数据,作相关比较,在条件允许的情况下,再探寻其它有可能的高效催化剂。

3. 研究计划与安排

第 1- 2周:

查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需试剂设备及实验进程。确定方案,完成开题报告。

第 3- 7周:

针对不同的催化剂进行肟化反应。

第 8-11周:

寻找高效的催化剂以及利用LC-FD法优化衍生效率。

第12-15周:

综合分析所得数据,完成并修改毕业论文。

第16周:

准备论文答辩。

4. 参考文献(12篇以上)

[1] 佟巍,基于化学衍生化的蛋白质n-糖链质谱鉴定新方法研究[d],中国人民解放军军事医学科学院.2012.

[2] 莫琳·e·泰勒,库尔特·德里卡默,糖生物学导论[m],化学工业出版社,2006.

[3] 叶宪曾,张新祥,仪器分析教程(第2版)[m],北京大学出版社,2009:351.

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